物联网对智能工厂意味着什么？

长期以来，物联网 (IoT) 与将科幻带入我们的家庭联系在一起。冰箱可以重新订购自己的食物，使用语音而不是遥控器选择音乐或电视选项，使用手机从世界任何地方控制照明和加热。由于亚马逊 Echo 等设备的销量巨大，我们实际上已经非常接近未来的愿景（不过，没有人关心智能冰箱！）。但更重要的是，物联网手头有更大的工作。它正在重塑制造业。

智能工厂和工业 4.0

“我们必须迅速应对网络世界和工业生产世界的融合。在德国，我们称之为工业 4.0。”德国总理安格拉·默克尔。

智能工厂/工业4.0就在这里。智能工厂使用技术将机器、人员、供应商和客户联合起来，以提高工作效率。它超越了精益制造，后者的重点纯粹是制造效率。智能是指整个业务范围内的联合思维，因此客户反馈可以更快地将新产品投入生产，可以立即解决生产故障 - 甚至可以在故障发生之前进行预测，可以预测和管理机器停机时间。大数据、预测分析和云存储的出现，以及自动化的进步和互联设备的普及，意味着工厂正在从庞大的机械野兽转变为敏捷、智能驱动、以 IT 为中心的流程组织。

新的价值链

这些技术的巨大进步带来了所谓的“第四次工业革命”。我们所知道的价值链今天已经过时了；现在，智能工厂可以连接价值链的每个元素，包括支持和主要活动和流程，以实现自动化、联合分析和快速行动。营销、生产和进货现在可以无缝协作，以全新的方式满足市场需求。

技术制造商 Flex 评论说：“虽然当前的供应链系统由多个步骤组成——营销、产品开发、制造和分销——这些步骤相互独立，但智能制造可以简化每个步骤之间的时间、精力和沟通，创造更快、更可靠的服务……现在我们有了一批新客户，他们带着产品创意的草图来找我们。他们要求 Flex 设计它。对我们来说，这推动了制造领域对新工作方式、新工艺的需求。”

好处

联合思考一切都很好——任何医生都会告诉你多学科方法治疗病人的好处——但任何商业投资的好处都需要大于投入。那么，打造智能工厂环境有哪些好处呢？

1. 更大的灵活性，减少对环境的影响
   生产和信息的互连使制造场所能够实现最佳性能，从而缩短上市时间并大大减少废物产生。
2. 提高质量并降低成本
   自配置机器的发展意味着机器可以执行越来越困难的任务，从而节省成本并提供更优质的商品和服务。
3. 保持竞争力
   随着进步的步伐和所有公司规模的可及性，不投资于数字革命可能会让您站稳脚跟。

Capgemini 的研究“智能工厂：制造商如何实现数字工业革命的潜力”（2017 年 5 月）总结了其主要发现：

• 智能工厂可增加 5000 亿至 1.5 万亿美元 五年内对全球经济的附加值。
• 制造商预测，未来五年整体效率将以自 1990 年以来增长率的 7 倍每年增长 .
• Capgemini 估计智能工厂可以使营业利润几乎翻一番 和一般汽车 OEM 制造商的利润。

思科还评论说：“物联网技术正在将新设备、传感器、机器和其他资产连接在一起……早期采用者已经看到设备停机时间（从 15% 到 95%）、流程浪费和工厂能源消耗大幅减少。 ” 物联网和行业标准化主管 Chris Steck .

思维工厂

工厂真的能感知、思考和反应吗？它显然不是一个活生生的东西，但该技术用于处理、分析数据（根据预编程的规则和阈值），并为后续行动产生行动。机械传感器、客户体验管理系统、健康和安全法规；所有这些都可以产生可以持续监控和轻松处理的数据。每周工程师机器检查、客户服务团队在泡沫中处理问题、制造流程需要数月甚至数年来根据反馈进行更改的日子已经一去不复返了。

维护预测分析

能够持续监控机器和组件，而不是等待工程师进行巡视，可以建立任何趋势和任何异常事件的长期图景，目的是减少计划外停机时间，延长停机时间在定期维护和基于机器健康状况的报废价值和时间决策之间，而不是使用基于年龄的计算。连接机械传感器、电机和开关等生产设备以实时发送数据，从而实现持续监控和分析，从而提供可行的见解，从而更好地了解机械健康状况并实现实时维护和管理方法。

为了满足需求，零部件和机械制造商现在为新机械配备了支持物联网的传感器，而改造市场也在不断发展壮大。能够捕获机器数据对于预测停机时间、故障和剩余使用寿命（预测）至关重要。这种预测性维护方法是智能工厂的基础，可提高库存控制、交付和上市时间的效率，提高质量和响应不断变化的需求的敏捷性。

另一个智能工厂的推动力是可扩展性。您无需重新设计整个工厂即可开始，您可以从少量机器上的基本传感器开始，并从那里建立投资回报案例。如果您喜欢结果，您可以添加更多传感器、更多流程、更多自动化、更自动化的分析。

挑战

与所有工业革命一样，第四次工业革命也带来了一系列挑战。雇主和员工必须调整他们的思维方式，以适应所需的新技能、重新定义业务结构以及向敏捷、以智能为主导的运营方式的文化转变。

网络攻击的威胁继续受到高度关注，最近的勒索软件和恶意软件攻击成为雷诺（法国）、NHS（英国）和吉百利（澳大利亚）等机构的头条新闻——这是一种不承认地理边界的威胁或行业部门。这是我们日益互联的生活中的新规则之一。

物联网和智能工厂的增长很大程度上是由对先进制造技术的关注推动的，但能源消耗压力的增加、废物法规和对环境证书的日益重视也为最大限度地提高运营效率和敏捷性奠定了坚实的基础，使其成为不仅仅是有抱负；这是商业的未来。

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